DE4003246A1

DE4003246A1 - Braking pressure control motor vehicle - has regulating valve with regulating piston and valve closure assembly

Info

Publication number: DE4003246A1
Application number: DE4003246A
Authority: DE
Inventors: Juergen Schonlau; Alfred Birkenbach
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1990-02-03
Filing date: 1990-02-03
Publication date: 1991-08-08
Also published as: GB9025415D0; GB2240598B; JPH04212662A; GB2240598A; FR2657833A1; FR2657833B1; US5161863A

Abstract

The braking pressure control for automotive vehicle comprises a regulating piston (5) and a valve closure (6) and which governs the connection between a pressure-fluid inlet (3) and a pressure-fluid outlet (4). The valve closure is coupled to a pressure-responsively displaceable control piston (20) which is normally free to move upwards under inlet pressure to keep the valve open but on vehicle deceleration exceeding a threshold an inertial weight (33) prevents displacement of the control piston (20) which in turn limits upward movement of the closure so that the valve is able to close and open in a cyclic manner and effect pressure modulation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsdrucksteuerein richtung für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a brake pressure control direction for motor vehicles according to the generic term of Claim 1.

Aus der EP 01 75 089 B1 ist eine derartige Steuerein richtung bekannt, wobei der Trägheitskörper der Steuerung eines Schaltventils dient, welches zwischen dem Bremsflüssigkeitsbehälter und einer durch den Steuerkolben begrenzten Kammer liegt. Das Schaltventil ist als Kippventil ausgebildet, welches vom Trägheits körper solange offengehalten wird, bis eine bestimmte Verzögerung erreicht ist und der kugelförmige Träg heitskörper eine Rampe hinaufläuft um das Schließen des Kippventils zuzulassen. Ab diesem Zeitpunkt ist die Kammer abgesperrt und ein weiteres Verschieben des Steuerkolbens in den von ihm begrenzten Raum nicht möglich, so daß nach einem weiteren Ansteigen des Hauptzylinderdruckes der Regelkolben in dichtenden Eingriff mit dem Ventilschließglied gebracht werden kann.Such a control unit is known from EP 01 75 089 B1 direction known, the inertial body of the Control of a switching valve, which serves between the brake fluid reservoir and one through the Spool limited chamber is located. The switching valve is designed as a toggle valve, which is from inertia body is kept open until a certain one Delay is reached and the spherical support unit runs up a ramp to close the Allow toggle valve. From this point on the Chamber locked and another move of the Spool in the space delimited by him not possible, so that after a further increase in Master cylinder pressure of the control piston in sealing Be brought into engagement with the valve closing member can.

Der genannte Stand der Technik weist mehrere Nachteile auf. Zum einen ist die hydraulische Verriegelung des Steuerkolbens durch eine absperrbare Kammer mit großem baulichen Aufwand verbunden, zum anderen ist die Be wegung des Trägheitskörpers viskositäts- und damit temperaturabhängig, darüber hinaus ist mit der Kugel-Rampenanordnung die notwendige sehr kurze Schalt zeit des Schaltventiles nicht zu erreichen.The prior art mentioned has several disadvantages on. On the one hand, the hydraulic locking of the Control piston through a lockable chamber with a large construction effort, on the other hand, the Be movement of the inertial body viscosity and thus temperature dependent, moreover with the Ball-ramp arrangement the necessary very short switching time of the switching valve cannot be reached.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungs gemäße Bremsdrucksteuereinrichtung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, die sich mit sehr geringem Aufwand realisieren läßt und darüber hinaus ein schlagartiges Sperren des Steuerkolbens erzielt, ohne daß die Schalt zeit durch Temperatureinflüsse beeinträchtigt wird.The object of the invention is therefore a generic appropriate brake pressure control device for motor vehicles to create that with very little effort can be realized and also a sudden Locking the control piston achieved without the switching time is affected by temperature influences.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der mechanische Eingriff über eine rasterartige Mitnehmerverbindung erfolgt, wo durch bei genügend feiner Verzahnung der Steuerkolben in fast jeder beliebigen Stellung verriegelt werden kann. Die Einrastmöglichkeiten sind bei einer vorteil haften Erfindungsausführung in Form eines Sägezahn profils am Steuerkolben oder einem mit dem Steuerkolben verbundenen Element vorgesehen; in diese Einrast möglichkeiten kann ab einer bestimmten Fahrzeugver zögerung eine am Trägheitskörper ausgebildete Klinke eingreifen.This task is characterized by the characteristics of claim 1 solved. A preferred embodiment the invention provides that the mechanical intervention via a grid-like driver connection, where through with sufficiently fine toothing of the control pistons can be locked in almost any position can. The snap options are one advantage stick invention execution in the form of a sawtooth profiles on the control piston or one with the control piston connected element provided; in this snap possibilities can be from a certain vehicle ver delay a pawl formed on the inertial body intervention.

Die Ausbildung eines Sägezahnprofils am Trägheitskörper in Verbindung mit einer Klinke am Steuerkolben ist zwar auch möglich, jedoch müßte in diesem Fall der Träg heitskörper spanend bearbeitet werden, was insofern nachteilig wäre, da letzterer ein genau definiertes Gewicht und einen exakt festgelegten Schwerpunkt auf weisen muß. The formation of a sawtooth profile on the inertial body in connection with a pawl on the control piston also possible, but in this case the carrier should units are machined, which in this respect would be disadvantageous, since the latter is a precisely defined Weight and a precisely defined focus on must point.

Der Trägheitskörper kann auf besonders einfache Weise mittels eines schneidenförmigen Widerlagers gelagert werden; damit der Trägheitskörper nach Eingriff in den Steuerkolben nicht aus der Lagerung herausgehoben werden kann, ist vorgesehen, daß zwischen der der Schneidenlagerung gegenüberliegenden Seite des Träg heitskörpers und einer gehäusefesten Anschlagfläche zumindest in ausgelenktem Zustand des Trägheitskörpers nur ein sehr geringes Spiel besteht. Die durch den Steuerkolben erzeugten Kräfte werden somit nicht über die Lagerung sondern über die Anschlagfläche in das Gehäuse geleitet.The inertial body can be particularly simple stored by means of a knife-shaped abutment will; so that the inertial body after engagement in the Control piston not lifted out of storage can be provided that between the Cutting edge bearing opposite side of the carrier unit body and a stop surface fixed to the housing at least in the deflected state of the inertial body there is very little play. The through the Control piston generated forces are therefore not over the storage but over the stop surface in the Headed housing.

Weitere vorteilhafte Merkmale sowie die Funktion der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Be schreibung einer bevorzugten Erfindungsausführung anhand der Zeichnung.Other advantageous features and the function of the Invention emerge from the following Be writing a preferred embodiment of the invention based on the drawing.

Die in der einzigen Figur dargestellte Druckregelein richtung weist ein Gehäuse 1 mit mehrfach gestufter Axialbohrung auf, in der sich, gehalten durch die Ver schraubung 2, das Druckregelventil 5, 6 befindet. Das Druckregelventil weist einen Regelkolben 5 auf, der axial verschiebbar mit seinem einen Ende in der Ver schraubung 2 und mit seinem anderen Ende in der Führungshülse 7 abgedichtet gelagert ist. Der Regel kolben 5 ist als gestufter Hohlzylinder ausgeführt, dessen Stufe mit größerem Durchmesser zu dem in der Verschraubung 2 vorgesehenen Auslaß 4 zeigt. Der Regelkolben 5 weist einen Absatz 8 auf, an dem er durch die Regelfeder 9 beaufschlagt wird und der als Anlagefläche für einen gehäusefesten Anschlag dient. Die Regelfeder 9 stützt sich mit ihrem anderen Ende an der Führungshülse 7 ab, welche mittels einer Abstands hülse 10 an einem Absatz der Axialbohrung des Gehäuses 1 unter Zwischenschaltung einer Scheibe 12 durch die Verschraubung 2 fixiert ist. Der axial durch den Regel kolben 5 führende Kanal 16 verbindet den Auslaß 4 mit dem Einlaßraum 14, in welchen die Anschlußbohrung für den Einlaß 3 mündet. Die Druckregeleinrichtung ist der art im Fahrzeug montiert, daß die Längsachse der Axial bohrung des Gehäuses 1 in der Vertikalen verläuft.The pressure control device shown in the single figure has a housing 1 with a multi-step axial bore, in which, held by the screw connection 2 , the pressure control valve 5 , 6 is located. The pressure control valve has a control piston 5 , which is axially displaceably mounted with its one end in the screw connection 2 and with its other end in the guide sleeve 7 . The rule piston 5 is designed as a stepped hollow cylinder, the step of which has a larger diameter to the outlet 4 provided in the screw connection 2 . The control piston 5 has a shoulder 8 , on which it is acted upon by the control spring 9 and which serves as a contact surface for a stop fixed to the housing. The control spring 9 is supported with its other end on the guide sleeve 7 , which is fixed by means of a spacer sleeve 10 to a shoulder of the axial bore of the housing 1 with the interposition of a washer 12 by the screw 2 . The axially through the rule piston 5 leading channel 16 connects the outlet 4 with the inlet space 14 , in which the connection hole for the inlet 3 opens. The pressure control device is of the type mounted in the vehicle that the longitudinal axis of the axial bore of the housing 1 extends in the vertical.

Von der der Scheibe 12 gegenüberliegenden Seite der Einlaßkammer 14 ragt der Steuerkolben 20 in die Einlaß kammer 14 hinein, wobei der Steuerkolben 20 gedichtet in der Axialbohrung des Gehäuses 1 geführt ist. Das in die Einlaßkammer 14 ragende Ende des Steuerkolbens 20 weist einen Bund 24 auf, der als Mitnehmereinrichtung für das glockenförmige Führungsgehäuse 25 dient. Das Führungsgehäuse 25 weist an seiner dem Steuerkolben 20 abgewandt liegenden Seite einen Absatz 26 auf, an welchem sich die Steuerfeder 17 abstützt, welche das Führungsgehäuse 25 und mit ihm den Steuerkolben 20 in Richtung des Regelkolbens 5 vorspannt. Die Steuerfeder 17 stützt sich dabei an der gehäusefesten Scheibe 18 ab, die einen Dichtring 19 sichert, welcher den Steuer kolben 20 abdichtet. From the disk 12 opposite side of the inlet chamber 14 , the control piston 20 projects into the inlet chamber 14 , the control piston 20 being guided in a sealed manner in the axial bore of the housing 1 . The end of the control piston 20 which projects into the inlet chamber 14 has a collar 24 which serves as a driver device for the bell-shaped guide housing 25 . The guide housing 25 has at its control piston 20 facing away side on a shoulder 26 on which the control spring is supported 17 which biases the guide housing 25 and with it the control piston 20 in the direction of the control piston. 5 The control spring 17 is supported on the housing-fixed disc 18 , which secures a sealing ring 19 which seals the control piston 20 .

Im Führungsgehäuse 25 ist das Ventilschließglied 6 an geordnet, welches durch die Ventilfeder 27 in Richtung auf den Regelkolben 5 vorgespannt ist und sich an einer innenliegenden Stufe 28 des Führungsgehäuses 25 ab stützt.In the guide housing 25 , the valve closing member 6 is arranged, which is biased by the valve spring 27 in the direction of the control piston 5 and is supported on an inner step 28 of the guide housing 25 from.

Der Steuerkolben 20 liegt mit seiner dem Bund 24 gegen überliegenden Seite an einem Verriegelungsstück 29 an, welches ebenfalls in der Axialbohrung des Gehäuses 1 geführt ist. Das Verriegelungsstück 29 ist als separa tes Teil ausgebildet um einerseits eine Beschädigung des Dichtringes 19 bei der Montage zu vermeiden, andererseits muß das Verriegelungsstück 29 gegen Ver drehen gesichert sein, was beim Steuerkolben 20 nicht von Nöten ist. Das Verriegelungsstück 29 weist auf seiner von der Fahrtrichtung des Fahrzeuges abgewandten Seite eine Verzahnung 30 auf, die als Sägezahnprofil ausgebildet ist. Die Fahrtrichtung ist durch den Pfeil 31 angedeutet.The control piston 20 lies with its side opposite the collar 24 against a locking piece 29 , which is also guided in the axial bore of the housing 1 . The locking piece 29 is designed as a separate part to avoid damage to the sealing ring 19 during assembly, on the one hand, on the other hand, the locking piece 29 must be secured against rotation, which is not necessary for the control piston 20 . The locking piece 29 has, on its side facing away from the direction of travel of the vehicle, a toothing 30 which is designed as a sawtooth profile. The direction of travel is indicated by arrow 31 .

Der Verzahnung 30 zugeordnet ist die Klinke 32, welche am Trägheitskörper 33 ausgebildet ist. Der Trägheits körper 33 ist mittels des schneidenförmigen Abschnitts 34 schwenkbar in einer Nut 35 des Gehäuses 1 gelagert. Die Lage des Schwerpunkts 36 des Trägheitskörpers und die Lagerung 34, 35 sind so aufeinander abgestimmt, daß sich der Trägheitskörper 33 solange er frei von durch die Fahrzeugverzögerung erzeugten Trägheitskräften ist stets an der der Verzahnung 30 gegenüberliegenden Wand eines topfförmigen Gehäuseteils 37 anlegt. The toothing 30 is assigned the pawl 32 , which is formed on the inertial body 33 . The inertial body 33 is pivotally mounted in a groove 35 of the housing 1 by means of the cutting-shaped section 34 . The position of the center of gravity 36 of the inertial body and the bearing 34, 35 are coordinated with one another such that the inertial body 33 always bears against the toothing 30 wall of a cup-shaped housing part 37 as long as it is free from inertial forces generated by the vehicle deceleration.

In unbetätigtem Zustand befindet sich die Druckregel einrichtung in der in der Figur dargestellten Lage. Zu Beginn der Bremsbetätigung wird der vom (nicht darge stellten) Hauptzylinder in den Einlaßraum 14 einge speiste Druck über Durchlaßkanäle im Führungsgehäuse 25 und den Kanal 16 im Regelkolben 5 ungemindert am Auslaß 4, an welchem die (nicht dargestellten) Hinterrad bremsen angeschlossen sind. Bei weiterer Eingangsdruck steigerung verschiebt sich ab einem, durch die druck beaufschlagten Flächen am Regelkolben 5 und durch die Regelfeder 9 bestimmten Druck der Regelkolben 5 in den Einlaßraum 14. Durch den Druck im Einlaßraum 14 wird gleichzeitig der mit dem Ventilschließglied 6 ge koppelte Steuerkolben 20 gegen die Kraft der Steuer feder 17 verschoben, wobei das Verriegelungsstück 29 nach oben gedrückt wird.In the unactuated state, the pressure control device is in the position shown in the figure. At the beginning of the brake application of the (not shown) master cylinder in the inlet space 14 fed pressure via passage channels in the guide housing 25 and the channel 16 in the control piston 5 unabated at the outlet 4 , to which the (not shown) rear wheel brakes are connected. As the inlet pressure increases further, the pressure of the control piston 5 moves into the inlet chamber 14 from a pressure determined by the pressure on the control piston 5 and by the control spring 9 . By the pressure in the inlet space 14 , the ge coupled with the valve closing member 6 control piston 20 against the force of the control spring 17 is displaced, the locking piece 29 is pressed upwards.

Die druckbeaufschlagten Flächen am Regelkolben 5 und am Steuerkolben 20 sowie die Federsteifigkeiten der Steuerfeder 17 sowie der Regelfeder 9 sind dabei so ausgelegt, daß sich während dieser gleichgerichteten Bewegung von Regelkolben 5 und Ventilschließglied 6 der halbkugelförmige Dichtungsabschitt 38 des Ventil schließgliedes 6 nicht an seine Gegenfläche am Regel kolben 5 anlegen kann. Die Verbindung vom Einlaßraum 14 zum Auslaß 4 bleibt somit zunächst noch erhalten.The pressurized areas on the control piston 5 and on the control piston 20 and the spring stiffness of the control spring 17 and the control spring 9 are designed such that closing member during this rectified movement of the control piston 5 and the valve closure member 6 of the hemispherical Dichtungsabschitt 38 of the valve 6 not to its mating surface on the Rule piston 5 can create. The connection from inlet space 14 to outlet 4 is thus initially maintained.

Ab einem konstruktiv vorgegebenen Verzögerungswert des Kraftfahrzeuges wird der Trägheitskörper 33 aus seiner Normalstellung ausgelenkt, wodurch die Klinke 32 in die Verzahnung 30 eingreift. Steuerkolben 20 und Ver riegelungstück 29 können dann nur um ein sehr geringes Maß nach oben bewegt werden, da sich der Trägheits körper 33 nach Überwindung eines minimalen Spiels mit seiner dem Abschnitt 34 gegenüberliegenden Seite an den Boden 39 des Gehäuseteils 37 anlegt.From a structurally predetermined deceleration value of the motor vehicle, the inertial body 33 is deflected from its normal position, whereby the pawl 32 engages in the toothing 30 . Control piston 20 and locking piece 29 can then only be moved upward by a very small amount, since the inertia body 33, after overcoming a minimal play, bears with its section 34 opposite side against the bottom 39 of the housing part 37 .

Von diesem Zeitpunkt an bleibt der Steuerkolben 20 und damit das Ventilschließglied 6 in seiner zuletzt einge nommenen Stellung stehen, während sich der Regelkolben 5 bei weiterem Druckanstieg weiter gegen die Kraft der Regelfeder 9 in den Einlaßraum 14 bewegt, bis er am Dichtungsabschnitt 38 des Ventilschließgliedes 6 zur Anlage kommt und der Durchgang vom Einlaßraum 14 zum Auslaß 4 geschlossen wird.From this point in time, the control piston 20 and thus the valve closing member 6 remain in their last position, while the control piston 5 continues to move against the force of the control spring 9 into the inlet space 14 until the pressure on the sealing section 38 of the valve closing member 6 comes to rest and the passage from inlet space 14 to outlet 4 is closed.

Bei weiterem Druckanstieg im Einlaßraum 14 bewegt sich der Regelkolben 5 in rascher Folge hin und her, wobei er den Durchgang am Ventilschließglied 6 ständig öffnet und schließt. Bei diesem Vorgang wird der Druck im Aus laß 4 gegenüber dem Druck im Einlaßraum 14 entsprechend dem Verhältnis der druckbeaufschlagten Flächen am Regelkolben 5 gemindert.When the pressure in the inlet space 14 increases further, the control piston 5 moves back and forth in rapid succession, constantly opening and closing the passage on the valve closing member 6 . In this process, the pressure in the let 4 compared to the pressure in the inlet space 14 is reduced according to the ratio of the pressurized areas on the control piston 5 .

Sobald der Verzögerungswert des Kraftfahrzeuges unter eine bestimmte Schwelle fällt, fällt der Trägheits körper 33 wieder in seiner Ausgangslage zurück, da sich der Schwerpunkt 36 in bezug auf die Vertikale durch das Lager 34, 35 stets auf der vom Verriegelungsstück 29 ab gewandten Seite befindet.As soon as the deceleration value of the motor vehicle falls below a certain threshold, the inertial body 33 falls back into its initial position, since the center of gravity 36 is always on the vertical side through the bearing 34, 35 on the side facing away from the locking piece 29 .

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Gehäuse
2 Verschraubung
3 Einlaß
4 Auslaß
5 Regelkolben
6 Ventilschließglied
7 Führungshülse
8 Absatz
9 Regelfeder
10 Abstandshülse
12 Scheibe
14 Einlaßraum
16 Kanal
17 Steuerfeder
18 Scheibe
19 Dichtring
20 Steuerkolben
24 Bund
25 Führungsgehäuse
26 Absatz
27 Ventilfeder
28 Stufe
29 Verriegelungsstück
30 Verzahnung
31 Pfeil
32 Klinke
33 Trägheitskörper
34 Abschnitt
35 Nut
36 Schwerpunkt
37 Gehäuseteil
38 Dichtungsabschnitt
39 Boden 1 housing
2 screw connection
3 inlet
4 outlet
5 control pistons
6 valve closing member
7 guide sleeve
8 paragraph
9 control spring
10 spacer sleeve
12 disc
14 inlet space
16 channel
17 control spring
18 disc
19 sealing ring
20 control pistons
24 fret
25 guide housing
26 paragraph
27 valve spring
28 level
29 locking piece
30 toothing
31 arrow
32 jack
33 inertial body
34 section
35 groove
36 focus
37 housing part
38 sealing section
39 floor

Claims

1. Brake pressure control device for motor vehicles with a control valve, which consists of a control piston and a valve closing member which controls the connection between a pressure medium inlet and a pressure medium outlet, the valve closing member being coupled to a pressure-dependent sliding control piston, and with a delay-dependent deflectable carrier body, wherein the displacement of the control piston depending on the position of the inertia body is prevented, characterized in that the inertial body ( 33 ) mechanically coupled with the control piston ( 20 ) or with the control piston ( 20 ) th kinematically coupled component when a delay wave is exceeded ( 29 ) is engaged.

2. Brake pressure control device according to claim 1, characterized in that the engagement takes place via a detent-shaped driver connection ( 30 ).

3. Brake pressure control device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of engagement possibilities in the form of a sawtooth profile ( 30 ) on the control piston ( 20 ) or the component ( 29 ) kinematically coupled to it are provided, in which one on the inertial body ( 33 ) trained pawl ( 32 ) can be latched.

4. Brake pressure control device according to one of the preceding claims, characterized in that the inertial body ( 33 ) by means of a blade-shaped abutment ( 34 , 35 ) is mounted.

5. Brake pressure control device according to claim 4, characterized in that between the cutting edge bearing ( 34 , 35 ) opposite side of the inertial body ( 33 ) and a fixed stop surface ( 39 ) at least in the deflected state of the inertial body ( 33 ) there is only a slight play.